基于SDR架构的前沿数字设备发展简述.doc
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1、基于SDR架构的前沿数字设备发展简述美国Keithley公司采用前沿数字与射频技术实现了灵活的软件无线电结构(SDR)架构,该架构具有高性能、低成本特性。SDR架构SDR定义为使用软件进行无线信号调制解调的无线通信系统,它允许宽范围、多种信号的应用与接收。其发射波形通过软件转化为数字信号,经数模转换与上变频后,传输至RF前端后放大;其接收波形经过放大和下变频至IF后,利用软件对其进行数字化和解调(如图1所示)。相对于传统设计,SDR具有更高的灵活性与更低的成本。SDR信号处理需求SDR的基本原理是以软件控制的数字电路替代模拟电路。在SDR架构中,传统意义上应由模拟电路实现的下述功能转为数字硬件
2、执行,包括:频率发生与转换、调制与解调、滤波、I/Q检测。此外,SDR还包含能改进无线电性能的独特的数字功能项,包括:能扩展无线电的动态量程与波形校准,从而改善调制精度的内插法与抽取法,通过消除已知的模拟失真特性,使调制信号接近理想信号的波形预校正等。用于实现上述功能的装置,包括:信号发生装置,DAC、ADC及DDS;信号调制装置,DSP、DDC/DUC、FPGA、ASIC及通用处理器(如penTIums或 powerPC)。比较使用通用目的的硬件与全软件信号调整,由系统开发与性价比看,软件开发的效果远好于使用通用目的硬件。在通信工业的巨大推动下,高性能的处理器件支持更多的通信标准,从而使SD
3、R架构具有更高的性价比。SDR架构的价值与意义成本权衡当目标客户需要支持众多的不同通信标准,则通过使用相同元件实现多功能的SDR架构具有更高的性价比;而对于只使用一个标准的应用,传统设计则更具优势。灵活性就灵活性而言,SDR的优势显而易见。具体表现在两个方面:其一,单一硬件能被设计用于适合不同的通信标准,如多标准蜂窝基站、军事通讯。其二,SDR允许新功能的直接升级,如GSM到GPRS、IS95 到cdma2000基站。上市时间因为SDR系统建立了信号调整能力的装置,因此加速了上市时间。Model 2810/2910新一代RF仪器Model 2810矢量信号分析仪(如图2左所示)与Model 2
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